(57)【要約】【課題】ＰＷＭ制御におけるスイッチングの損失を低減して制御効率を向上する。【解決手段】モータ３１の制御装置１０は、モータ３１をパルス幅変調制御する際のデューティ比の目標値である目標デューティ比を算出する目標値算出部４４と、目標値算出部４４で算出された目標デューティ比が、１００％未満の値である上限値よりも大きい場合に目標デューティ比を１００％に決定し、又は０％より大きな値である下限値よりも小さい場合に目標デューティ比を０％に決定する目標値決定部４５と、目標値決定部４５が決定した目標デューティ比でモータを制御するための制御信号を生成する制御信号生成部４６を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータをパルス幅変調制御する際のデューティ比の目標値である目標デューティ比を算出する目標値算出部と、
前記目標値算出部で算出された目標デューティ比が、１００％未満の値である上限値よりも大きい場合に目標デューティ比を１００％に決定し、又は０％より大きな値である下限値よりも小さい場合に目標デューティ比を０％に決定する目標値決定部と、
前記目標値決定部が決定した目標デューティ比で前記モータを制御するための制御信号を生成する制御信号生成部と、
を備えることを特徴とするモータの制御装置。
【請求項２】
前記目標値決定部は、複数の連続するパルス幅変調制御サイクルにおけるデューティ比の平均値が、前記目標値算出部で算出された目標デューティ比になるように、前記複数の連続するパルス幅変調サイクルにおいて複数の異なる目標デューティ比を決定することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記目標値決定部は、異なる２つのデューティ比を交互に前記目標デューティ比として決定することを特徴とする請求項１又は２に記載の制御装置。
【請求項４】
モータをパルス幅変調制御する際のデューティ比の目標値である目標デューティ比を算出する目標値算出部と、
複数の連続するパルス幅変調制御サイクルにおけるデューティ比の平均値が、前記目標値算出部で算出された目標デューティ比になるように、前記複数の連続するパルス幅変調サイクルにおいて複数の異なる目標デューティ比を決定する目標値決定部と、
前記目標値決定部が決定した目標デューティ比で前記モータを制御するための制御信号を生成する制御信号生成部と、
を備えることを特徴とするモータの制御装置。
【請求項５】
モータをパルス幅変調制御する際のデューティ比の目標値である目標デューティ比を算出し、
算出した前記目標デューティ比が、１００％未満の値である上限値よりも大きい場合に目標デューティ比を１００％に決定し、又は０％より大きな値である下限値よりも小さい場合に目標デューティ比を０％に決定し、
決定した前記目標デューティ比で前記モータを制御するための制御信号を生成する、
ことを特徴とするモータの制御方法。
【請求項６】
モータをパルス幅変調制御する際のデューティ比の目標値である目標デューティ比を算出し、
複数の連続するパルス幅変調制御サイクルにおけるデューティ比の平均値が、算出した前記目標デューティ比になるように、前記複数の連続するパルス幅変調サイクルにおいて複数の異なる目標デューティ比を決定し、
決定した前記目標デューティ比で前記モータを制御するための制御信号を生成する、
ことを特徴とするモータの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で論じられる実施態様は、モータのコイル電流のパルス幅変調制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータのコイル電流をパルス幅変調制御によって制御することが知られている。以下の説明においてパルス幅変調を「ＰＷＭ」（Pulse Width Modulation）と表記することがある。モータのＰＷＭ制御に関連する技術として、ＰＷＭ信号のデューティ比が高比率領域でＰＷＭ信号の周期を短周期から長周期へ移行させる直流モータ制御装置が知られている。
【０００３】
ＰＷＭ制御では、「１００％」に近い高デューティ比の場合にはスイッチング素子の制御信号のオフ期間が、スイッチング素子及び／又はその駆動回路の応答時間より短くなる場合がある。このような高デューティ比の場合には、所望のオフ期間に制御対象の電流をカットすることができず、スイッチングの損失が発生する。同様に「０％」に近い低デューティ比の場合にも、所望のオン期間に制御対象の電流が流れないスイッチングの損失が発生する。
【０００４】
図１を参照して、スイッチング素子にｎチャンネルＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）を使用した場合のスイッチングの損失の例を説明する。図１の（Ａ）はＭＯＳＦＥＴのスイッチング制御信号の例のタイムチャートであり、図１の（Ｂ）はＭＯＳＦＥＴのゲート電圧の例のタイムチャートである。
【０００５】
符号Ｔｏｎ及びＴｏｆｆは、それぞれオン期間及びオフ期間を示す。例えば、オフ期間ＴｏｆｆがＭＯＳＦＥＴの駆動回路の応答時間よりも短いと、ＭＯＳＦＥＴのゲート電圧は、オフ期間Ｔｏｆｆにオン電圧Ｖｔよりも小さくならない。このためＭＯＳＦＥＴがオフにならないので制御対象の電流がカットされない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１２４２４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＰＷＭ制御を行う場合、スイッチング素子及び／又はその駆動回路の応答時間よりも、デューティ比で設定されるパルスのオフ期間又はオン期間が短くなると、スイッチング動作の応答が追いつかないことによって制御効率が低下する。開示の装置及び方法は、ＰＷＭ制御におけるスイッチングの損失を低減して制御効率を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
装置の一観点によればモータの制御装置が与えられる。制御装置は、モータをパルス幅変調制御する際のデューティ比の目標値である目標デューティ比を算出する目標値算出部と、目標値算出部で算出された目標デューティ比が、１００％未満の値である上限値よりも大きい場合に目標デューティ比を１００％に決定し、又は０％より大きな値である下限値よりも小さい場合に目標デューティ比を０％に決定する目標値決定部と、目標値決定部が決定した目標デューティ比でモータを制御するための制御信号を生成する制御信号生成部を備える。
【０００９】
他の一観点によるモータの制御装置は、モータをパルス幅変調制御する際のデューティ比の目標値である目標デューティ比を算出する目標値算出部と、複数の連続するパルス幅変調制御サイクルにおけるデューティ比の平均値が、目標値算出部で算出された目標デューティ比になるように、複数の連続するパルス幅変調サイクルにおいて複数の異なる目標デューティ比を決定する目標値決定部と、目標値決定部が決定した目標デューティ比でモータを制御するための制御信号を生成する制御信号生成部を備える。
【００１０】
方法の一観点によれば制御方法が与えられる。制御方法は、モータをパルス幅変調制御する際のデューティ比の目標値である目標デューティ比を算出し、この算出した目標デューティ比が、１００％未満の値である上限値よりも大きい場合に目標デューティ比を１００％に決定し、又は０％より大きな値である下限値よりも小さい場合に目標デューティ比を０％に決定し、この決定した目標デューティ比で前記モータを制御するための制御信号を生成することを含む。
【００１１】
他の一観点によるモータの制御方法は、モータをパルス幅変調制御する際のデューティ比の目標値である目標デューティ比を算出し、複数の連続するパルス幅変調制御サイクルにおけるデューティ比の平均値が、算出した目標デューティ比になるように、複数の連続するパルス幅変調サイクルにおいて複数の異なる目標デューティ比を決定し、この決定した目標デューティ比でモータを制御するための制御信号を生成することを含む。
【発明の効果】
【００１２】
本件開示の装置又は方法によれば、ＰＷＭ制御におけるスイッチングの損失が低減されることにより制御効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（Ａ）はＭＯＳのスイッチング制御信号の例のタイムチャートであり、（Ｂ）はＭＯＳのゲート電圧の例のタイムチャートである。
【図２】電動パワーステアリング装置のハードウエア構成例を示す図である。
【図３】制御部の構成例を示す図である。
【図４】フィードバック制御部から出力されるデューティ比指令値と、デューティ比指定部が指定するデューティ比指定値の関係の説明図である。
【図５】（Ａ）はデューティ比指令値のタイムチャートであり、（Ｂ）はデューティ比指定値のタイムチャートであり、（Ｃ）はモータの回転速度のタイムチャートである。
【図６】処理部の動作の第１例の説明図である。
【図７】図６に示す比例・積分・微分（ＰＩＤ）演算処理の例の説明図である。
【図８】相電流制御信号のタイムチャートの第１例を示す。
【図９】処理部の動作の第２例の説明図である。
【図１０】相電流制御信号のタイムチャートの第２例を示す。
【図１１】相電流制御信号のタイムチャートの第３例を示す。
【図１２】処理部の動作の第３例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜１．第１実施例＞
＜１．１．ハードウエア構成＞
以下、添付する図面を参照して好ましい実施例について説明する。以下の説明では、実施形態による制御装置が、電動油圧パワーステアリング装置に適用される場合について説明する。しかし、実施形態による制御装置は、例えば電動パワーステアリング装置や電動クーリングファンなどの車載用モータ制御製品に広く適用される。また、実施形態による制御装置は、例えば洗濯機やエアコンなどに使用される家電用モータ制御製品に広く適用される。さらに実施形態による制御装置は、ＰＷＭ制御を行う他の装置にも広く適用可能である。
【００１５】
図２は、電動パワーステアリング装置のハードウエア構成例を示す図である。参照符号４は、車両の前輪を示す。参照符号２、３、５及び６は、それぞれ前輪４の転舵機構のステアリングホイール、コラムシャフト、ラック及びピニオンを示す。また、参照符号２３〜２５及び３０は、それぞれ車速センサ、エンジン制御装置（ＥＦＩ−ＥＣＵ：Electric Fuel Injection - Electronic Control Unit）、警報出力部及び電源を示す。
【００１６】
電動油圧パワーステアリング装置１は、制御部１０と、トルクセンサ２１と、舵角センサ２２と、モータ３１と、ポンプ３２と、パワーシリンダ３３と、ホールセンサ８０を備える。
【００１７】
トルクセンサ２１及び舵角センサ２２は、それぞれステアリングホイール２の操舵力及び操舵角を検出する。車速センサ２３は、車両の速度を検出する。また、エンジン制御装置２４は、車両に設けられたエンジンを制御する電子制御装置であって、エンジンの制御を行う際にエンジン回転速度を検出する。
【００１８】
制御部１０はマイコンを備えた電子回路であり、トルクセンサ２１、舵角センサ２２、車速センサ２３及びエンジン制御装置２４によってそれぞれ検出された操舵力、操舵角、車両速度及びエンジン回転速度にしたがって、モータ３１を駆動する。また、制御部１０には、エンジン制御装置２４からイグニッションスイッチの状態も送られてくる。
【００１９】
モータ３１は、ポンプ３２に動力を供給する三相同期モータ（直流ブラシレスモータ）である。ポンプ３２は、パワーシリンダ３３の油室に油圧を供給することによって、前輪４の転舵機構のラック５に、運転者の操舵力を補助する補助力を加える。
【００２０】
制御部１０は、処理部４０と、プリドライバ６０と、パワー部７０と、増幅器８１と、リレー１００を備える。処理部４０は、トルクセンサ２１、舵角センサ２２、車速センサ２３及びエンジン制御装置２４によってそれぞれ検出された操舵力、操舵角、車両速度及びエンジン回転速度にしたがって、モータ３１をＰＷＭ駆動する制御信号を生成する。
【００２１】
ホールセンサ８０は、モータ３１のロータ位置を検出する。処理部４０は、ホールセンサ８０の検出信号にしたがって通電する相コイルを決定する。処理部４０は、ＰＷＭ制御によりモータ３１の各相コイルへ流れる相電流を制御するスイッチング素子をオンオフする相電流制御信号を出力する。プリドライバ６０は、処理部４０から出力される相電流制御信号を増幅してパワー部７０に供給する。パワー部７０は、増幅された相電流制御信号に従って、電源３０からモータ３１の各相コイルへ流れる相電流を制御するスイッチング素子を駆動する。
【００２２】
処理部４０は、パワー部７０にて検出される温度信号、モータ３１の各相電流、すなわち駆動電流の検出値を示す電流検出信号、及び電源３０の電圧に従って、電動油圧パワーステアリング装置１の異常を検出する。増幅器８１は、電流検出信号を増幅して処理部４０へ供給する。
【００２３】
処理部４０は、リレー１００を駆動するリレー駆動信号を生成する。処理部４０は、所定の異常を検出した場合、リレー１００を制御して電源３０からパワー部７０への電流の供給を停止する。また、処理部４０は、警報出力部２５を経由して異常を知らせる警報を運転者に出力する。警報出力部２５は、車両のメータでもよくナビゲーション装置でもよい。
【００２４】
図３は、制御部１０の構成例を示す図である。制御部１０は、流量指令値演算部４１と、回転速度指令値演算部４２と、減算部４３と、フィードバック（ＦＢ）制御部４４と、デューティ比指定部４５と、駆動素子決定部４６と、回転速度演算部４７と、判定部４８を備える。処理部４０のこれら構成要素４１〜４８の動作は、例えば制御部１０が備えるマイコンによって実行される。
【００２５】
パワー部７０は、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６と、電流センサ８２と、温度センサ８３を備える。以下の説明において、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を総称して「スイッチング素子Ｑ」と表記することがある。
【００２６】
流量指令値演算部４１は、トルクセンサ２１、舵角センサ２２、車速センサ２３によってそれぞれ検出された操舵力、操舵角、車両速度にしたがって、ポンプ３２から吐出される作動油の流量の指令値を算出する。流量指令値演算部４１は、操舵力や操舵角によって検出するステアリングホイール２の操舵状態に基づいて流量の基本量を算出し、この算出した流量を車速に基づいて、車速が高くなるほど流量が小さくなるように補正することで作動油の流量の指令値を算出する。
【００２７】
また、流量指令値演算部４１は、エンジン制御装置２４から送られてくるエンジン回転速度から判断したエンジンの駆動状態に基づいて、ポンプ３２を駆動させることによる操舵補助制御の実施可否を判断する。詳細には、エンジンが駆動していない状態にあると判断した場合、ポンプ３２を駆動する電力を供給する電源３０への充電を行う、図示しないオルタネータが発電していない状態にあると判断し、電源３０の充電率低下を防ぐため操舵補助制御を行わないようにする。なお、作動油の流量の指令値を生成する際に、ステアリングホイール２の操作状態を検出するためのセンサとしては、トルクセンサ２１と舵角センサ２２の一方のみを用いる構成でもよい。
【００２８】
回転速度指令値演算部４２は、流量指令値演算部４１により算出される作動油の流量の指令値に従って、モータ３１の回転速度の指令値である回転速度指令値を決定する。減算部４３は、回転速度指令値と、回転速度演算部４７により算出されたモータ３１の実際の回転速度との偏差を算出する。フィードバック制御部４４は、比例・積分・微分（ＰＩＤ）演算によって回転速度の偏差に応じてモータ３１の通電期間のデューティ比の指令値Ｄｃを算出する。
【００２９】
デューティ比指定部４５は、フィードバック制御部４４から出力されるデューティ比の指令値Ｄｃが、所定の上限値Ｄｕよりも大きい場合には、指令値Ｄｃの値を値「１００％」でマスクする。すなわち、デューティ比指定部４５は、指令値Ｄｃが上限値Ｄｕよりも大きい場合には、モータ３１の実際の通電期間を定めるデューティ比Ｄｓとして「１００％」を指定する。上限値Ｄｕは「１００％」より小さい値に定められる。
【００３０】
デューティ比指定部４５は、指令値Ｄｃが所定の下限値Ｄｄよりも小さい大きい場合には、指令値Ｄｃの値を値「０％」でマスクする。すなわち、デューティ比指定部４５は、指令値Ｄｃが下限値Ｄｄよりも小さい大きい場合には、モータ３１の実際の通電期間を定めるデューティ比Ｄｓとして「０％」を指定する。下限値Ｄｄは「０％」より大きい値に定められる。デューティ比指定部４５は、デューティ比指令値Ｄｃが下限値Ｄｄ以上かつ上限値Ｄｕ以下の場合には、デューティ比指令値Ｄｃをそのままデューティ比Ｄｓとして指定する。なお、以下の説明においてフィードバック制御部４４から出力されるデューティ比の指令値Ｄｃを、「デューティ比指令値Ｄｃ」と表記することがある。また、デューティ比指定部４５により指定されるデューティ比の指定値Ｄｓを「デューティ比指定値Ｄｓ」と表記することがある。
【００３１】
駆動素子決定部４６は、ホールセンサ８０の出力信号と、デューティ比指定部４５から出力されるデューティ比指定値Ｄｓで指定されるデューティ比を有する相電流制御信号を生成する。相電流制御信号は、スイッチング素子Ｑをオンオフさせる制御信号である。駆動素子決定部４６は、相電流制御信号でスイッチング素子Ｑのオンオフを切り替えることにより、電源３０からモータ３１の各相コイルへ流れる相電流を制御する。
【００３２】
図４は、デューティ比指令値Ｄｃとデューティ比指定値Ｄｓの関係の説明図である。図示する通り、デューティ比指令値Ｄｃ＜下限値Ｄｓの場合にデューティ比指定値Ｄｓは「０％」である。下限値Ｄｄ≦デューティ比指令値Ｄｃ≦上限値Ｄｕの場合にデューティ比指定値Ｄｓはデューティ比指令値Ｄｃと等しい。上限値Ｄｕ＜デューティ比指令値Ｄｃの場合にデューティ比指定値Ｄｓは「１００％」である。
【００３３】
例えば上限値Ｄｕは、上限値Ｄｕ以下のデューティ比において、ＰＷＭ制御のオフ期間がスイッチング素子Ｑとプリドライバ６０の応答速度より短くならない値に定められる。また、下限値Ｄｄは、下限値Ｄｄ以上のデューティ比において、ＰＷＭ制御のオン期間がスイッチング素子Ｑとプリドライバ６０の応答速度より短くならない値に定められる。このような上限値Ｄｕ及び下限値Ｄｄにより、デューティ比指令値Ｄｃがどんな値でも、スイッチング素子Ｑをオンオフさせる相電流制御信号のオフ期間及びオン期間が、スイッチング素子Ｑとプリドライバ６０の応答速度よりも短くなることが防止される。このため、スイッチングの損失が低減される。
【００３４】
デューティ比指定部４５によってデューティ比指令値Ｄｃがマスクされた場合に実現されるモータ３１の回転速度の制御について説明する。図５の（Ａ）はデューティ比指令値Ｄｃのタイムチャートであり、図５の（Ｂ）はデューティ比指定値Ｄｓのタイムチャートであり、図５の（Ｃ）はモータの回転速度のタイムチャートである。
【００３５】
波形Ｒはモータ３１の実回転速度を示し、点線Ｒｔは回転速度指令値すなわち目標回転速度を示す。一点鎖線Ｒｕは上限値Ｄｕと等しいデューティ比が連続した場合のモータ３１の回転速度を示し、二点鎖線Ｒｈは、デューティ比「１００％」が連続した場合のモータ３１の回転速度を示す。また点線Ｄａは、デューティ比指定値Ｄｓの平均値である。回転速度指令値Ｒｔが速度Ｒｕと速度Ｒｈの間にあるため、回転速度指令値Ｒｔを実現するデューティ比は上限値Ｄｕと「１００％」の間の値となる。
【００３６】
時刻ｔ１にて実回転速度Ｒが回転速度指令値Ｒｔ以下となると、フィードバック制御部４４のフィードバック制御によってデューティ比指令値Ｄｃが増加し始める。時刻ｔ２でデューティ比指令値Ｄｃが上限値Ｄｕを超えるまで、デューティ比指定値Ｄｓはデューティ比指令値Ｄｃと等しい。
【００３７】
時刻ｔ２でデューティ比指令値Ｄｃが上限値Ｄｕを超えるに至ると、デューティ比指定値Ｄｓは「１００％」になる。回転速度指令値Ｒｔに対応するデューティ比指令値Ｄｃは「１００％」より小さいため、時刻ｔ３で実回転速度Ｒが回転速度指令値Ｒｔを超える。
【００３８】
実回転速度Ｒが回転速度指令値Ｒｔを超えると、フィードバック制御部４４のフィードバック制御によってデューティ比指令値Ｄｃが低下し始める。時刻ｔ４でデューティ比指令値Ｄｃが上限値Ｄｕ以下となると、デューティ比指定値Ｄｓはデューティ比指令値Ｄｃと等しくなる。
【００３９】
デューティ比指定値Ｄｓの減少によって時刻ｔ４から実回転速度Ｒが低下し始める。このため、時刻ｔ５において実回転速度Ｒが回転速度指令値Ｒｔ以下となる。実回転速度Ｒが回転速度指令値Ｒｔ以下となると、フィードバック制御部４４のフィードバック制御によってデューティ比指令値Ｄｃが再び増加し始める。
【００４０】
このように、デューティ比指令値Ｄｃがマスクされても、フィードバック制御部４４のフィードバック制御により、相電流制御信号のデューティ比指定値Ｄｓの平均Ｄａは上限値Ｄｕと「１００％」の間の値になる。また、上限値Ｄｕ及び「１００％」のデューティ比が連続した場合の回転速度Ｒｕ及びＲｈの間に回転速度指令値Ｒｔがあっても、この回転速度指令値Ｒｔの前後の範囲内で変化するようにモータ３１の実回転速度Ｒを制御できる。同様に、デューティ比指令値Ｄｃを「０％」でマスクしても、回転速度指令値Ｒｔの前後の範囲内で変化するようにモータ３１の実回転速度Ｒを制御できる。
【００４１】
図３を参照する。回転速度演算部４７は、ホールセンサ８０の出力信号に基づきロータ位置を決定し、ロータ位置の変化に従って、モータ３１の回転速度を算出する。電流センサ８２は、モータ３１の全相電流を検出し、検出値を示す電流検出信号を出力する。温度センサ８３は、パワー部７０の温度を検出し、検出値を示す温度信号を出力する。
【００４２】
判定部４８は、温度信号、電流検出信号、電源３０の電圧、回転速度演算部４７により算出されるモータ３１の回転速度に従って、電動油圧パワーステアリング装置１に生じた異常を検出する。判定部４８は、リレー１００を駆動するリレー駆動信号を生成する。判定部４８は、所定の異常を検出した場合、リレー１００を制御して電源３０からパワー部７０への電流の供給を停止する。
【００４３】
判定部４８は、モータ３１の回転を停止させる停止信号及び／又はモータ３１の回転を制限する制限信号を生成する。回転速度指令値演算部４２は、停止信号及び／又は制限信号に従って、モータ３１の回転を停止させ及び／又は制限する。また判定部４８は、警報出力部２５を経由して異常を知らせる警報を運転者に出力する。
【００４４】
＜１．２．処理部の動作＞
続いて、デューティ比指定値Ｄｓを決定する際の処理部４０の動作を説明する。図６は、処理部４０の動作の第１例の説明図である。なお、以下、図６を参照して説明する一連の動作は複数の手順を含む方法と解釈してよい。この場合に「オペレーション」を「ステップ」と読み替えてもよい。図７、図９及び図１２を参照して説明する動作の場合も同様である。
【００４５】
オペレーションＡＡにおいて回転速度指令値演算部４２は、回転速度指令値Ｒｔを決定する。オペレーションＡＢにおいて回転速度演算部４７は、モータ３１の実回転速度Ｒｒを算出する。オペレーションＡＣにおいてフィードバック制御部４４は、回転速度指令値Ｒｔと実回転速度Ｒｒの偏差に基づくＰＩＤ演算処理によって、デューティ比指令値Ｄｃを算出する。
【００４６】
図７は、図６に示すＰＩＤ演算処理の例の説明図である。オペレーションＢＡにおいてフィードバック制御部４４は、前回のＰＩＤ演算処理で算出したデューティ比指令値Ｄｃを、前回の指令値の格納用変数Ｖｄｃに保存する。またフィードバック制御部４４は、前回のＰＩＤ演算処理で使用した回転速度偏差ΔＲの値を、前回の回転速度偏差の格納用変数Ｖｒ１へ、前回のＰＩＤ演算処理中の変数Ｖｒ１の値を、前々回の回転速度偏差の格納用変数Ｖｒ２へそれぞれ保存する。フィードバック制御部４４は、回転速度偏差ΔＲ＝（Ｒｔ−Ｒｒ）を算出する。
【００４７】
オペレーションＢＢにおいてフィードバック制御部４４は、比例項Ｐ＝（回転速度偏差ΔＲ−前回の回転速度偏差Ｖｒ１）を算出する。オペレーションＢＣにおいてフィードバック制御部４４は積分項Ｉに回転速度偏差ΔＲの値を代入する。オペレーションＢＤにおいてフィードバック制御部４４は、微分項Ｄ＝（（回転速度偏差ΔＲ−前回の回転速度偏差Ｖｒ１）−（前回の回転速度偏差Ｖｒ１−前々回の回転速度偏差Ｖｒ２））を算出する。
【００４８】
オペレーションＢＥにおいてフィードバック制御部４４は、比例項Ｐ、積分項Ｉ及び微分項ＤにそれぞれのゲインＫｐ、Ｋｉ及びＫｄを乗じた後に合計して、デューティ比の変化量Δｄを決定する。オペレーションＢＦにおいてフィードバック制御部４４は、前回の指令値Ｖｄｃに変化量Δｄを加えてデューティ比指令値Ｄｃを算出する。
【００４９】
図６を参照する。オペレーションＡＤにおいてデューティ比指定部４５は、デューティ比指令値Ｄｃが上限値Ｄｕより大きいか否かを判断する。デューティ比指令値Ｄｃが上限値Ｄｕより大きい場合（オペレーションＡＤ：Ｙ）に処理はオペレーションＡＥへ進む。デューティ比指令値Ｄｃが上限値Ｄｕより大きくない場合（オペレーションＡＤ：Ｎ）に処理はオペレーションＡＦへ進む。オペレーションＡＥにおいてデューティ比指定部４５は、デューティ比指定値Ｄｓを「１００％」にする。その後処理はオペレーションＡＡへ戻る。
【００５０】
オペレーションＡＦにおいてデューティ比指定部４５は、デューティ比指令値Ｄｃが下限値Ｄｄより小さいか否かを判断する。デューティ比指令値Ｄｃが下限値Ｄｄより小さい場合（オペレーションＡＦ：Ｙ）に処理はオペレーションＡＧへ進む。デューティ比指令値Ｄｃが下限値Ｄｄより小さくない場合（オペレーションＡＦ：Ｎ）に処理はオペレーションＡＨへ進む。
【００５１】
オペレーションＡＧにおいてデューティ比指定部４５は、デューティ比指定値Ｄｓを「０％」にする。その後処理はオペレーションＡＡへ戻る。オペレーションＡＨにおいてデューティ比指定部４５は、デューティ比指令値Ｄｃをそのままデューティ比指定値Ｄｓとする。
【００５２】
＜１．３．実施例の効果＞
本実施例によれば、ＰＷＭ制御のスイッチング素子をオンオフさせる相電流制御信号のオフ期間及びオン期間が、スイッチング素子やその駆動回路の応答速度よりも短くなることが防止される。その結果、スイッチングの損失が低減されて制御効率が向上する。
【００５３】
また、所定の上限値を超えるデューティ比の指令値を「１００％」でマスクしても、相電流制御信号のデューティ比の平均値が上限値と「１００％」の間になるため、上限値を超えるデューティ比で実現される目標回転速度でモータを回転させることができる。同様に所定の下限値未満の指令値を「０％」でマスクしても、相電流制御信号のデューティ比の平均値が下限値と「０％」の間になることによって、下限値未満のデューティ比で実現される目標回転速度でモータを回転させることができる。
【００５４】
また本実施例によれば、デューティ比指令値Ｄｃが上限値Ｄｕを超える又は下限値Ｄｄ未満となっても、ＰＷＭ制御周期を変更せずに、相電流制御信号のオフ期間及びオン期間が、スイッチング素子やその駆動回路の応答速度よりも短くなることが防止される。これにより、ＰＷＭ制御周期を変更する場合に比べてＰＷＭ制御の処理が簡単になる。また、ＰＷＭ制御周期の変更によって、例えば可聴周波数などの、好ましくない周期でＰＷＭ制御が行われることが防止される。
【００５５】
＜２．第２実施例＞
続いて、電動油圧パワーステアリング装置１の他の実施例について説明する。本実施例のデューティ比指定部４５は、デューティ比指令値Ｄｃが上限値Ｄｕより大きい場合に、複数のＰＷＭサイクルにおける相電流制御信号のデューティ比の平均がデューティ比指令値Ｄｃとなるように、デューティ比指定値Ｄｓを決定する。
【００５６】
例えば、デューティ比指定部４５は、複数の異なるデューティ比でＰＷＭ制御を行うことで相電流制御信号のデューティ比の平均がデューティ比指令値Ｄｃとなる複数のＰＷＭサイクルが継続して現れるように、個々のＰＷＭサイクルの相電流制御信号のデューティ比を定める。
【００５７】
図８は、相電流制御信号のタイムチャートの第１例を示す。ＰＷＭサイクルＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４及びＣ５におけるそれぞれの相電流制御信号のデューティ比、すなわちデューティ比指定値Ｄｓは、「１００％」、「１００％」、「１００％」、上限値Ｄｕ％及び上限値Ｄｕ％である。したがってＰＷＭサイクルＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４及びＣ５を含む複数のＰＷＭサイクルＣｐ１におけるデューティ比の平均値Ｄａは（３００＋２×Ｄｕ）／５であり、上限値Ｄｕより大きく「１００％」よりも小さくなる。
【００５８】
このようにして、デューティ比指定部４５は、複数のＰＷＭサイクルＣｐ１における平均値が上限値Ｄｕより大きく「１００％」よりも小さいデューティ比指令値Ｄｃに近づくように、個々のＰＷＭサイクルのデューティ比指定値Ｄｓを異ならせる。このため、上限値Ｄｕよりも大きくスイッチングの損失が発生するようなデューティ比指定値Ｄｓを出力しなくとも、平均的に、上限値Ｄｕより大きなデューティ比指令値Ｄｃでの制御が可能になる。
【００５９】
デューティ比指定部４５は、また、複数のＰＷＭサイクルＣｐ１より遅くＣｐ１に重複する複数のＰＷＭサイクルＣｐ２での平均値をデューティ比指令値Ｄｃに近づけるように、Ｃｐ１以後のＰＷＭサイクルのデューティ比指定値Ｄｓを定める。デューティ比指定部４５は、また、複数のＰＷＭサイクルＣｐ１以降の複数のＰＷＭサイクルＣｐ３での平均値をデューティ比指令値Ｄｃに近づけるように、Ｃｐ１以後のＰＷＭサイクルのデューティ比指定値Ｄｓを定める。
【００６０】
以上のようにして、デューティ比指定部４５は、相電流制御信号の複数の異なるデューティ比の平均がデューティ比指令値Ｄｃとなる複数のＰＷＭサイクルＣｐ１、Ｃｐ２、Ｃｐ３を継続して出現させる。
【００６１】
同様に、デューティ比指定部４５は、デューティ比指令値Ｄｃが下限値Ｄｄより小さい場合に、複数のＰＷＭサイクルにおける相電流制御信号のデューティ比の平均がデューティ比指令値Ｄｄとなるようにデューティ比指定値Ｄｓを決定する。
【００６２】
ある実施例においてデューティ比指定部４５は、デューティ比指令値Ｄｃが上限値Ｄｕより大きい場合に上限出力率Ｒｕを決定する。上限出力率Ｒｕは、複数のＰＷＭサイクルでのデューティ比指定値Ｄｓの平均をデューティ比指令値Ｄｃである場合の、複数のＰＷＭサイクルの総数Ｃａに対する上限値Ｄｕのデューティ比指定値Ｄｓの出力回数Ｃｕの比率である。例えば、上限出力率Ｒｕは次式（１）に従って決定することができる。
【００６３】
上限出力率Ｒｕ＝（１−（Ｄｃ−Ｄｕ）／（１−Ｄｕ））      （１）
【００６４】
デューティ比指定部４５は、上限値Ｄｕのデューティ比指定値Ｄｓの出力回数Ｃｕをカウントする。デューティ比指定部４５は、複数のＰＷＭサイクルの総数Ｃａに対する出力回数Ｃｕの比が上限出力率Ｒｕに近づくように、個々のＰＷＭサイクルにおけるデューティ比指定値Ｄｓを「１００％」及び上限値Ｄｕのいずれにするかを決定する。
【００６５】
例えばデューティ比指定部４５は、デューティ比指令値Ｄｃ＞上限値Ｄｕである間、「１００％」のデューティ比指定値Ｄｓの出力回数Ｃｈと、上限値Ｄｕのデューティ比指定値Ｄｓの出力回数Ｃｕをカウントする。デューティ比指令値Ｄｃ＞上限値Ｄｕである間のＰＷＭサイクルの総数Ｃａは、「１００％」のデューティ比指定Ｄｓの出力回数Ｃｈと、上限値Ｄｕのデューティ比指定値Ｄｓの出力回数Ｃｕの総数（Ｃｕ＋Ｃｈ）となる。
【００６６】
デューティ比指定部４５は、出力総数Ｃａに対する出力回数Ｃｕの比が上限出力率Ｒｕより小さければ、デューティ比指定値Ｄｓを上限値Ｄｕにする。デューティ比指定部４５は、出力総数Ｃａに対する出力回数Ｃｕの比が上限出力率Ｒｕより小さくなければ、デューティ比指定値Ｄｓを「１００％」にする。
【００６７】
同様に、ある実施例においてデューティ比指定部４５は、デューティ比指令値Ｄｃが下限値Ｄｄより小さい場合に下限出力率Ｒｄを決定する。下限出力率Ｒｄは、複数のＰＷＭサイクルでのデューティ比指定値Ｄｓの平均がデューティ比指令値Ｄｃである場合の、複数のＰＷＭサイクルの総数Ｃａに対する下限値Ｄｄのデューティ比指令値Ｄｃの出力回数Ｃｄの比率である。例えば、下限出力率Ｒｄは次式（２）に従って決定することができる。
【００６８】
下限出力率Ｒｄ＝（１−（Ｄｄ−Ｄｃ）／Ｄｄ）      （２）
【００６９】
デューティ比指定部４５は、下限値Ｄｄのデューティ比指定値Ｄｓの出力回数Ｃｄをカウントする。デューティ比指定部４５は、複数のＰＷＭサイクルの総数Ｃａに対する出力回数Ｃｄの比が下限出力率Ｒｄに近づくように、個々のＰＷＭサイクルにおけるデューティ比指定値Ｄｓを「０％」及び下限値Ｄｄのいずれにするかを決定する。
【００７０】
例えばデューティ比指定部４５は、デューティ比指令値Ｄｃ＜下限値Ｄｄである間、「０％」のデューティ比指定値Ｄｓの出力回数Ｃｚと、下限値Ｄｄのデューティ比指定値Ｄｓの出力回数Ｃｄをカウントする。デューティ比指令値Ｄｃ＜下限値Ｄｄである間のＰＷＭサイクルの総数Ｃａは、「０％」のデューティ比指定値Ｄｓの出力回数Ｃｚと、下限値Ｄｄのデューティ比指定値Ｄｓの出力回数Ｃｄの総数（Ｃｄ＋Ｃｚ）となる。
【００７１】
デューティ比指定部４５は、出力総数Ｃａに対する出力回数Ｃｄの比が下限出力率Ｒｄより小さければ、デューティ比指定値Ｄｓを下限値Ｄｄにする。デューティ比指定部４５は、出力総数Ｃａに対する出力回数Ｃｕの比が下限出力率Ｒｄより小さくなければ、デューティ比指定値Ｄｓを「０％」にする。
【００７２】
以下に、本実施例の処理部４０の動作の例を説明する。図９は、処理部４０の動作の第２例の説明図である。オペレーションＣＡ〜ＣＣの処理は、図６のオペレーションＡＡ〜ＡＣの処理と同様である。オペレーションＣＤにおいてデューティ比指定部４５は、デューティ比指令値Ｄｃが上限値Ｄｕより大きいか否かを判断する。デューティ比指令値Ｄｃが上限値Ｄｕより大きい場合（オペレーションＣＤ：Ｙ）に処理はオペレーションＣＥへ進む。デューティ比指令値Ｄｃが上限値Ｄｕより大きくない場合（オペレーションＣＤ：Ｎ）に処理はオペレーションＣＪへ進む。
【００７３】
オペレーションＣＥにおいてデューティ比指定部４５は、上限出力率Ｒｕを決定する。オペレーションＣＦにおいてデューティ比指定部４５は、「１００％」及び上限値Ｄｕのデューティ比指定値Ｄｓの出力総数Ｃａ＝（Ｃｕ＋Ｃｈ）に対する出力回数Ｃｕの比（Ｃｕ／Ｃａ）が上限出力率Ｒｕより小さいか否かを判断する。比（Ｃｕ／Ｃａ）が上限出力率Ｒｕより小さい場合（オペレーションＣＦ：Ｙ）に処理はオペレーションＣＧへ進む。比（Ｃｕ／Ｃａ）が上限出力率Ｒｕより小さくない場合（オペレーションＣＦ：Ｎ）に処理はオペレーションＣＨへ進む。
【００７４】
オペレーションＣＧにおいてデューティ比指定部４５は、デューティ比指定値Ｄｓを上限値Ｄｕにする。またデューティ比指定部４５は、上限値Ｄｕのデューティ比指定値Ｄｓの出力回数Ｃｕのカウントを１つ増加させる。その後に処理はオペレーションＣＩへ進む。オペレーションＣＨにおいてデューティ比指定部４５は、デューティ比指定値Ｄｓを「１００％」にする。またデューティ比指定部４５は、「１００％」のデューティ比指定値Ｄｓの出力回数Ｃｈのカウントを１つ増加させる。その後に処理はオペレーションＣＩへ進む。オペレーションＣＩにおいてデューティ比指定部４５は、出力総数Ｃａ＝（Ｃｕ＋Ｃｈ）を更新する。その後処理はオペレーションＣＡに戻る。
【００７５】
オペレーションＣＪにおいてデューティ比指定部４５は、デューティ比指令値Ｄｃが下限値Ｄｄより小さいか否かを判断する。デューティ比指令値Ｄｃが下限値Ｄｄより小さい場合（オペレーションＣＪ：Ｙ）に処理はオペレーションＣＫへ進む。デューティ比指令値Ｄｃが下限値Ｄｄより小さくない場合（オペレーションＣＪ：Ｎ）に処理はオペレーションＣＰへ進む。
【００７６】
オペレーションＣＫにおいてデューティ比指定部４５は、下限出力率Ｒｄを決定する。オペレーションＣＬにおいてデューティ比指定部４５は、「０％」及び下限値Ｄｄのデューティ比指定値Ｄｓの出力総数Ｃａ＝（Ｃｄ＋Ｃｚ）に対する出力回数Ｃｄの比（Ｃｄ／Ｃａ）が下限出力率Ｒｄより小さいか否かを判断する。比（Ｃｄ／Ｃａ）が下限出力率Ｒｄより小さい場合（オペレーションＣＬ：Ｙ）に処理はオペレーションＣＭへ進む。比（Ｃｄ／Ｃａ）が下限出力率Ｒｄより小さくない場合（オペレーションＣＬ：Ｎ）に処理はオペレーションＣＮへ進む。
【００７７】
オペレーションＣＭにおいてデューティ比指定部４５は、デューティ比指定値Ｄｓを下限値Ｄｄにする。またデューティ比指定部４５は、下限値Ｄｄのデューティ比指定値Ｄｓの出力回数Ｃｄのカウントを１つ増加させる。その後に処理はオペレーションＣＯへ進む。オペレーションＣＮにおいてデューティ比指定部４５は、デューティ比指定値Ｄｓを「０％」にする。またデューティ比指定部４５は、「０％」のデューティ比指定値Ｄｓの出力回数Ｃｚのカウントを１つ増加させる。その後に処理はオペレーションＣＯへ進む。オペレーションＣＯにおいてデューティ比指定部４５は、出力総数Ｃａ＝（Ｃｄ＋Ｃｚ）を更新する。その後処理はオペレーションＣＡに戻る。
【００７８】
オペレーションＣＰにおいてデューティ比指定部４５は、デューティ比指令値Ｄｃをそのままデューティ比指定値Ｄｓとする。オペレーションＣＱにおいてデューティ比指定部４５は、カウント用変数Ｃｕ、Ｃｄ、Ｃｈ、Ｃｚ及びＣａの値を「０」に初期化する。その後処理はオペレーションＣＡに戻る。
【００７９】
本実施例のデューティ比指定部４５は、上限値Ｄｕ以下の値と「１００％」のデューティ比指定値Ｄｓを用いて、相電流制御信号のデューティ比の平均値を上限値Ｄより大きなデューティ比指令値Ｄｃにする。このため、デューティ比が上限値Ｄｕよりも大きくスイッチングの損失が発生するような相電流制御信号を生成しなくとも、平均的に、上限値Ｄｕより大きなデューティ比指令値Ｄｃでの制御が可能になる。したがって、スイッチングの損失が低減されて制御効率が向上されるとともに、上限値Ｄｕを超えるデューティ比で実現される回転速度域で制御不能な不感帯ができることを防止できる。
【００８０】
また、本実施例のデューティ比指定部４５は、下限値Ｄｄ以上の値と「０％」のデューティ比指定値Ｄｓを用いて、相電流制御信号のデューティ比の平均を下限値Ｄｄ未満のデューティ比指令値Ｄｃにする。このため、デューティ比が下限値Ｄｐよりも小さくスイッチングの損失が発生するような相電流制御信号を生成しなくても、平均的に、下限値Ｄｄより小さなデューティ比指令値Ｄｃでの制御を可能になる。したがって、スイッチングの損失が低減されて制御効率が向上されるとともに、下限値Ｄｄ未満のデューティ比で実現される回転速度域で制御不能な不感帯ができることを防止できる。
【００８１】
なお、上記実施例では、上限値Ｄｕの値と「１００％」のデューティ比指定値Ｄｓの平均で上限値Ｄｕより大きなデューティ比指令値Ｄｃを実現した。デューティ比指定部４５の変形例は、上限値Ｄｕより小さな上限値Ｄｕ以外の値のデューティ比指定値Ｄｓと「１００％」との平均でデューティ比指令値Ｄｃを実現してよい。同様にデューティ比指定部４５の変形例は、下限値Ｄｄより大きな下限値Ｄｄ以外の値のデューティ比指定値Ｄｓと「０％」との平均でデューティ比指令値Ｄｃを実現してよい。
【００８２】
また、上記実施例では、複数の異なるデューティ比指定値Ｄｓの平均で上限値Ｄｕより大きい又は下限値Ｄｄより小さいデューティ比指令値Ｄｃを実現した。デューティ比指定部４５の変形例は、複数の異なるデューティ比指定値Ｄｓの平均で下限値Ｄｄ以上かつ上限値Ｄｕ以下のデューティ比指令値Ｄｃを実現してもよい。図１０は、相電流制御信号のタイムチャートの第２例を示す。
【００８３】
例えば、デューティ比指令値Ｄｃが「７５．６％」である場合を想定する。デューティ比指定部４５は、ＰＷＭサイクルＣ１〜Ｃ３とＣ４及びＣ５のデューティ比指定値Ｄｓをそれぞれ「７６％」と「７５％」にすることで、ＰＷＭサイクルＣ１〜Ｃ５を含む複数サイクルＣｐ１における相電流制御信号のデューティ比の平均値Ｄａを「７５．６％」とする。
【００８４】
本実施例によれば、相電流制御信号を生成する駆動素子決定部４６に対して指定できるデューティ比の粒度に関わらず任意の粒度のデューティ比を実現することができる。例えば、駆動素子決定部４６に対して指定できるデューティ比の粒度よりも細かい粒度のデューティ比を実現することができる。
【００８５】
また、２個の異なる相電流制御信号のデューティ比でＰＷＭ制御を行ってデューティ比の平均をデューティ比指令値Ｄｃとするだけでなく、３個以上の異なるデューティ比でＰＷＭ制御を行ってデューティ比の平均をデューティ比指令値Ｄｃとしてもよい。
【００８６】
＜３．第３実施例＞
続いて、電動油圧パワーステアリング装置１の他の実施例について説明する。図１１は、相電流制御信号のタイムチャートの第３例を示す。本実施例のデューティ比指定部４５は、隣接する２つのＰＷＭサイクルにおける相電流制御信号のデューティ比を異ならせ、これらデューティ比の平均値がデューティ比指令値Ｄｃとなるように、相電流制御信号のデューティ比を決定する。
【００８７】
例えばデューティ比指定部４５は、デューティ比指令値Ｄｃが上限値Ｄｕより大きい場合に、「１００％」の値と（２×Ｄｃ−１００％）の値を交互にデューティ比指定値Ｄｓとして指定する。図１１は、本実施例により制御される相電流制御信号のタイムチャートの例を示す。デューティ比指令値Ｄｃが上限値Ｄｕより大きい場合に、「１００％」のデューティ比の第１ＰＷＭサイクルＣ１及びＣ３、並びに（２×Ｄｃ−１００％）のデューティ比の第２ＰＷＭサイクルＣ２及びＣ４を含むＰＷＭサイクルの組を繰り返す。
【００８８】
このように相電流制御信号のデューティ比を制御することにより、デューティ比が上限値Ｄｕよりも大きくスイッチングの損失が発生するような相電流制御信号を生成しなくとも、平均的に、上限値Ｄｕより大きなデューティ比指令値Ｄｃでの制御が可能になる。
【００８９】
同様に、デューティ比指定部４５は、例えば、デューティ比指令値Ｄｃが下限値Ｄｄより大きい場合に「０％」の値と（２×Ｄｃ）の値を交互にデューティ比指定値Ｄｓとして指定する。
【００９０】
図１２は、処理部４０の動作の第３例の説明図である。以下に、本実施例の処理部４０の動作の例を説明する。オペレーションＤＡ〜ＤＣの処理は、図６のオペレーションＡＡ〜ＡＣの処理と同様である。オペレーションＤＤにおいてデューティ比指定部４５は、デューティ比指令値Ｄｃが上限値Ｄｕより大きいか否かを判断する。デューティ比指令値Ｄｃが上限値Ｄｕより大きい場合（オペレーションＤＤ：Ｙ）に処理はオペレーションＤＥへ進む。デューティ比指令値Ｄｃが上限値Ｄｕより大きくない場合（オペレーションＤＤ：Ｎ）に処理はオペレーションＤＪへ進む。
【００９１】
オペレーションＤＥにおいてデューティ比指定部４５は、デューティ比指令値Ｄｃが、上限値Ｄｕと「１００％」の平均（（Ｄｕ＋１００％）／２）以下か否かを判断する。Ｄｃ≦（（Ｄｕ＋１００％）／２）の場合（オペレーションＤＥ：Ｙ）に処理はオペレーションＤＦへ進む。Ｄｃが（（Ｄｕ＋１００％）／２）より大きい場合（オペレーションＤＥ：Ｎ）に処理はオペレーションＤＨへ進む。
【００９２】
オペレーションＤＦにおいてデューティ比指定部４５は、デューティ比指定値Ｄｓを「１００％」にする。オペレーションＤＧにおいてデューティ比指定部４５は、次のＰＷＭサイクルのデューティ比指定値Ｄｓを（２×Ｄｃ−１００％）にする。その後処理はオペレーションＤＡに戻る。
【００９３】
Ｄｃが（（Ｄｕ＋１００％）／２）より大きい場合には、値（２×Ｄｃ−１００％）が上限値Ｄｕを超えてしまう。したがってデューティ比指定部４５は、「１００％」のデューティ比指定値Ｄｓの出力後の次のＰＷＭサイクルで、代わりに上限値Ｄｕを出力する。すなわち、オペレーションＤＨにおいてデューティ比指定部４５は、デューティ比指定値Ｄｓを「１００％」にする。オペレーションＤＩにおいてデューティ比指定部４５は、次のＰＷＭサイクルのデューティ比指定値Ｄｓを上限値Ｄｕにする。その後処理はオペレーションＤＡに戻る。
【００９４】
オペレーションＤＪにおいてデューティ比指定部４５は、デューティ比指令値Ｄｃが下限値Ｄｄより小さいか否かを判断する。デューティ比指令値Ｄｃが下限値Ｄｄより小さい場合（オペレーションＤＪ：Ｙ）に処理はオペレーションＤＫへ進む。デューティ比指令値Ｄｃが下限値Ｄｄより小さくない場合（オペレーションＤＪ：Ｎ）に処理はオペレーションＤＰへ進む。
【００９５】
オペレーションＤＫにおいてデューティ比指定部４５は、デューティ比指令値Ｄｃが、下限値Ｄｄと「０％」の平均（Ｄｄ／２）以上か否かを判断する。Ｄｃ≧（Ｄｄ／２）の場合（オペレーションＤＫ：Ｙ）に処理はオペレーションＤＬへ進む。Ｄｃが（Ｄｄ／２）より小さい場合（オペレーションＤＫ：Ｎ）に処理はオペレーションＤＮへ進む。
【００９６】
オペレーションＤＬにおいてデューティ比指定部４５は、デューティ比指定値Ｄｓを「０％」にする。オペレーションＤＭにおいてデューティ比指定部４５は、次のＰＷＭサイクルのデューティ比指定値Ｄｓを（２×Ｄｃ）にする。その後処理はオペレーションＤＡに戻る。
【００９７】
Ｄｃが（Ｄｄ／２）より小さい場合には、値（２×Ｄｃ）が下限値Ｄｄ未満となる。したがってデューティ比指定部４５は、「０％」のデューティ比指定値Ｄｓの出力後の次のＰＷＭサイクルで、代わりに下限値Ｄｄを出力する。すなわち、オペレーションＤＮにおいてデューティ比指定部４５は、デューティ比指定値Ｄｓを「０％」にする。オペレーションＤＯにおいてデューティ比指定部４５は、次のＰＷＭサイクルのデューティ比指定値Ｄｓを下限値Ｄｄにする。その後処理はオペレーションＤＡに戻る。
【００９８】
オペレーションＤＰにおいてデューティ比指定部４５は、デューティ比指令値Ｄｃをそのままデューティ比指定値Ｄｓとする。その後処理はオペレーションＤＡに戻る。
【００９９】
本実施例によれば、より簡易な処理で、上限値Ｄｕ以下の値と「１００％」のデューティ比指定値Ｄｓを用いて、相電流制御信号のデューティ比の平均を上限値Ｄより大きなデューティ比指令値Ｄｃにすることが可能になる。このため、デューティ比が上限値Ｄｕよりも大きくスイッチングの損失が発生するような相電流制御信号を生成しなくとも、平均的に、上限値Ｄｕより大きなデューティ比指令値Ｄｃでの制御が可能になる。したがって、スイッチングの損失が低減されて制御効率が向上されるとともに、上限値Ｄｕを超えるデューティ比で実現される回転速度域で制御不能な不感帯ができることを防止できる。
【０１００】
また本実施例によれば、より簡易な処理で、下限値Ｄｄ以上の値と「０％」のデューティ比指定値Ｄｓを用いて、相電流制御信号のデューティ比の平均を下限値Ｄｄ未満のデューティ比指令値Ｄｃにすることが可能になる。このため、デューティ比が下限値Ｄｐよりも小さくスイッチングの損失が発生するような相電流制御信号を生成しなくても、平均的に、下限値Ｄｄより小さなデューティ比指令値Ｄｃでの制御を可能になる。したがって、スイッチングの損失が低減されて制御効率が向上されるとともに、下限値Ｄｄ未満のデューティ比で実現される回転速度域で制御不能な不感帯ができることを防止できる。
【符号の説明】
【０１０１】
１    電動油圧パワーステアリング装置
２    ステアリングホイール
３    コラムシャフト
４    前輪
５    ラック
６    ピニオン
３０    電源
３３    パワーシリンダ
【図１】
2013183475.tif 000003
【図２】
2013183475.tif 000004
【図３】
2013183475.tif 000005
【図４】
2013183475.tif 000006
【図５】
2013183475.tif 000007
【図６】
2013183475.tif 000008
【図７】
2013183475.tif 000009
【図８】
2013183475.tif 000010
【図９】
2013183475.tif 000011
【図１０】
2013183475.tif 000012
【図１１】
2013183475.tif 000013
【図１２】
2013183475.tif 000014